團(tuán)簇的簡(jiǎn)正模式分析及(AgI)6熱熔化性質(zhì)的分子動(dòng)力學(xué)模擬.pdf

1、團(tuán)簇因其獨(dú)特的微觀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和性質(zhì)以及在制造和發(fā)展具有特殊性能的新材料方面的潛在價(jià)值，近年來備受研究者的關(guān)注。而對(duì)團(tuán)簇相變的研究是團(tuán)簇科學(xué)中一個(gè)很重要的領(lǐng)域，它在理解有限體系的特殊熱熔化性質(zhì)方面有著重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義。分子動(dòng)力學(xué)模擬方法是研究團(tuán)簇?zé)崛刍再|(zhì)的一個(gè)有力工具，它能夠給出各種熱學(xué)量的統(tǒng)計(jì)值和原子的運(yùn)動(dòng)細(xì)節(jié)。
　　 本研究分為五個(gè)部分：第一章主要介紹了團(tuán)簇的概念、性質(zhì)和研究意義；第二章主要介紹了分子動(dòng)力學(xué)模擬方法；第三

2、章介紹了團(tuán)簇的簡(jiǎn)正模式理論，進(jìn)而基于遺傳算法結(jié)合經(jīng)驗(yàn)勢(shì)函數(shù)搜索得到的團(tuán)簇的基態(tài)結(jié)構(gòu)，利用編寫的碘化銀體系簡(jiǎn)正模式的計(jì)算程序，計(jì)算了(AgI)n(n=2-5)團(tuán)簇的簡(jiǎn)正模式，并給出了(AgI)n(n=2,3)團(tuán)簇在各簡(jiǎn)正模式下的振動(dòng)情況；在第四章中，利用微正則分子動(dòng)力學(xué)方法，模擬了(AgI)6團(tuán)簇的熔化過程。對(duì)于小團(tuán)簇，分子動(dòng)力學(xué)模擬的結(jié)果可能會(huì)依賴于初速度的選取。為了解釋方均根鍵長(zhǎng)漲落與熱容曲線的不一致性，本章用各簡(jiǎn)正模式產(chǎn)生的初始速度

3、對(duì)團(tuán)簇進(jìn)行了模擬。研究表明，由于(AgI)6 特殊的結(jié)構(gòu)，其“正面”與“側(cè)面”在一定溫度下會(huì)出現(xiàn)不斷輪換現(xiàn)象，并且每次是哪兩個(gè)相對(duì)“正面”轉(zhuǎn)換為“側(cè)面”并不是確定的，因而方均根鍵長(zhǎng)漲落在中溫區(qū)出現(xiàn)平臺(tái)，表現(xiàn)出方均根鍵長(zhǎng)漲落與熱容曲線的不一致性。另外，由于簡(jiǎn)諧振動(dòng)只是小振動(dòng)下的近似，當(dāng)溫度升高時(shí)，隨著時(shí)間的推移團(tuán)簇體系的振動(dòng)逐漸偏離簡(jiǎn)諧振動(dòng)并趨于平衡，做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的初始速度最終丟失，并做無規(guī)則振動(dòng)，因此不同的初始速度分別給出基本一致的熔化過